汉武帝在位期间，连年征战导致赋税徭役繁重不堪，再加上历任司法官员多为酷吏，滥用刑罚、苛待百姓。元封和天汉年间，朝廷又任命南阳人杜周担任廷尉，他效仿张汤的手段，曲解法律、任意株连，使得民怨沸腾，盗贼四起，尤其山东地区劫掠事件频发。地方官吏将此情况上报朝廷后，武帝派光禄大夫范昆等人身着绣衣、佩戴虎符，以直指使者身份巡视山东，调动军队进行围捕，并授权他们可以直接处决二千石以下官员及小吏。范昆等人借此机会大肆杀戮，虽然擒获了一些盗贼头目，但余党逃匿山林险要之处，官兵难以彻底剿灭，以至于几年内都无法平定。于是，武帝设立残酷的沈命法，规定若盗贼作乱而未能及时发现或虽已发现却不能全部消灭，那么从二千石以下直至小吏，都要被处死。同时，直指使者暴胜之也因过分严苛，常归咎于二千石等官员执法不力，动辄引用沈命法滥杀无辜。当他巡至渤海郡时，遇到当地素有贤名的隽不疑，不疑劝说他应宽猛相济才能立功扬名、长久享受天赐俸禄。暴胜之听后深感敬佩，采纳了他的建议，转而实行较为宽大的政策。后来他还向朝廷举荐了隽不疑担任青州刺史。
在此期间，三辅地区也有盗贼横行。绣衣御史王贺在执行任务时往往宽纵犯人，他曾表示：“听说救活一千人，子孙可以得到封赏，我所救之人不下万余，我的后代应当会因此兴盛。”这也预示了日后王氏家族的显赫地位。当时，赵王彭祖的门客江充因为得罪赵太子丹而逃往长安，并告发太子淫乱不法。太子丹因此被捕，虽然后来获释但未能继承赵王之位。由于江充身材魁梧且容貌威猛，武帝任命他为直指使者，负责监督贵戚近臣。江充得势后便任意弹劾他人，逼迫很多人去北方戍边。贵戚纷纷入宫求情，愿意出钱赎罪，武帝准许，也因此收获了数千万缗的钱财。武帝认为江充忠诚正直，常常让他随侍左右。有一次江充跟随武帝来到甘泉宫，看到太子家人乘坐车马在驰道上行驶，便上前阻止并将车马扣押。太子得知此事后派人求情，希望江充不要上奏，但江充并未理睬，而是直接报告给了武帝。武帝对此表示赞赏，并提拔江充为水衡都尉。
自天汉五年改元太始，寓意与民更始；太始五年再改元征和，意味着征讨有功，天下和平。在这几年里，武帝多次东巡寻仙未果，还遭受了连年旱灾，对农业造成了严重损失。到了征和元年的冬天，武帝闲居建章宫时，突然声称看见一名男子带剑闯入，命令左右将其拿下，但众人环视四周并无异常，感到非常诧异。武帝坚称自己确实看到了此人，并因门吏失察而怒斩多人。随后他又派出三辅骑士，在上林苑大范围搜查，甚至封闭城门挨户盘查，整个京城人心惶惶，直到第十一日仍无结果才罢手。这一系列行为让人联想到秦始皇时期的类似情景。
武帝长期信任方士并引进宫廷，导致京城中男女巫觋众多，甚至连许多权贵之家也与巫觋有所往来，长安仿佛成了一个鬼魅世界。丞相公孙贺的妻子是卫皇后的姐姐，他们的儿子公孙敬声官至太仆，倚仗皇后姨甥的身份骄奢淫逸。起初公孙贺登相位时小心谨慎，生怕触犯国法，然而随着时间推移，他渐渐放纵起来，对儿子的行为不再过问。公孙敬声竟然擅自挪用北军军费一千九百万钱，被人举报后被捕入狱。公孙贺出于溺爱，试图寻找方法救子出狱。此时，阳陵侠客朱安世混迹京师，因犯案尚未被捕。公孙贺上书请求缉拿朱安世为儿子赎罪，武帝同意了他的请求。公孙贺严令下属四处追捕，但由于朱安世平时乐善好施，结交广泛，此次被捕实属无奈。朱安世笑言公孙贺此举反而会导致自家灭门，并从狱中上书武帝，指控公孙敬声与阳石公主私通，还利用巫术诅咒宫廷，并在甘泉宫附近的驰道旁埋藏木偶。武帝阅信后勃然大怒，立即下令逮捕公孙贺父子一并审讯，并牵连到阳石公主。廷尉杜周本就狠辣，借机罗织罪名，不断扩大调查范围。阳石公主乃武帝亲生女儿，与诸邑公主为姐妹，诸邑公主则是卫皇后所生，而且她与卫伉有亲戚关系。卫伉原本承袭父亲卫青的爵位，但后来因犯罪被剥夺。因其曾有过怨言，也被杜周牵连其中。最终公孙贺父子死于狱中，卫伉被处死，两位公主也被诏令自尽。武帝对公孙贺的死并没有表现出惋惜之情，反而觉得处理得当。他决定任命涿郡太守刘屈牦接任丞相一职。刘屈牦是中山王刘胜的儿子，刘胜嗜酒好色，据说有一百多个妾室，生了上百个儿子。现在刘胜已经去世，谥号为靖，他的长子刘昌继承了父亲的爵位，而刘屈牦作为庶出之子，从地方太守跃升至朝廷中枢重臣。武帝担心丞相权力过大，便打算仿效高祖刘邦设立左右两丞相制度。当时右丞相人选尚未确定，先命刘屈牦担任左丞相，并加封澎侯。
武帝在位时间长，年近七十，总担心自己不能长寿，于是经常请来方士咨询养生之道。他在宫中铸了一座高达二十丈的铜像，铜像托盘以承接朝露，名为“仙人掌”，将收集来的露水混合玉屑饮用，以为这样可以长生不老。虽然这多半是虚妄之言，但至少也有些心理安慰的作用。然而武帝风流成性，即使到了老年也没有改变。陈皇后之后有卫皇后，卫皇后失宠后又宠爱王、李两位夫人，等到王、李二夫人都去世后，又有尹、邢两位美姬在后宫争艳斗丽。其中尹婕妤和邢美人从未谋面，尹婕妤主动请求武帝安排她们相见，比比看谁更美丽。武帝让宫女假扮邢美人去见尹婕妤，结果被一眼识破。等到真正的邢美人奉召前来时，尽管穿着普通，但姿容秀美，令尹婕妤自愧不如，只能低头哭泣。武帝看出她的心思，便对她格外温柔体贴，才让她止住了眼泪。从此以后，尹、邢二人不愿再见面，这段故事后来被称为“尹邢避面”，成为汉宫的一段佳话。
此外，还有一位钩弋夫人，她是河间赵家的女儿。传说武帝北巡经过河间时，发现一股青紫之气，询问术士得知此地必有奇女子，派人查访后果然找到一个美貌非凡的赵姓少女，只是她双手天生拳曲无法伸展。武帝亲自查看，果然如传言所说，但他亲自尝试时，她的拳头竟然自然展开，掌中还握着一枚玉钩，这让武帝大感惊奇。随后，他将她带回皇宫，不久便临幸于她。老皇帝得了个年轻貌美的妃子，自然是喜不自禁，特地为她在宫中建了一处住所，称作钩弋宫。过了一年多，钩弋夫人怀胎十四个月才产下一子，取名弗陵，进封钩弋夫人为婕妤。因为尧的母亲庆都也是怀孕十四月生下尧，所以武帝把钩弋宫门称为“尧母门”。坊间传闻钩弋夫人通晓黄帝素女房中术，能使武帝返老还童，夜夜春宵，但这纯属无稽之谈。事实上，武帝体质强健，因此晚年还能得子。
征和年间改元后，武帝身体逐渐衰弱，耳目不灵，精神萎靡。之前所见男子入宫之事，其实是由于视力模糊所致；加上公孙贺父子获罪牵连到两个公主，使得武帝更加心神不安。有一天他在宫中午睡，梦见无数木人持杖攻击，惊醒后仍心有余悸，魂魄不定。恰好江充此时前来问安，武帝向他讲述梦境，江充一口咬定这是巫蛊作祟的结果。武帝听信其言，命令江充彻查此事。江充借此机会诬陷栽赃，找来几个胡巫，四处挖掘民宅官邸，一旦挖出木偶，不论身份贵贱，一律逮捕审讯。百姓官员根本不知何事，怎会招供？然而江充指使手下用烧红的铁钳烙烫他们的手足身体，严刑逼供之下，无辜者被迫承认莫须有的罪名。实际上，地里挖出的木偶都是江充暗中指使胡巫事先埋好的，众多无辜之人因此遭殃，前后竟有多达数万人丧命。真是毒辣残忍！
太子刘据已长大成人，性格忠厚，平时遇到重大冤狱常设法平反，深得人心。起初武帝对他非常疼爱，但由于刘据才能一般，渐渐有所嫌弃，加之卫皇后宠爱不再，对这对母子也开始冷淡。幸好卫皇后行事谨慎，多次告诫太子要遵从父皇心意，这才避免了被废黜的命运。随着江充日益专权，他曾弹劾太子家人，以示公正廉洁来博取恩宠，太子对此颇有怨言。后来听说巫蛊案牵连甚广，更有传言说太子也可能涉案。江充深知若武帝驾崩，太子继位，自己必定会被清算，为了保全自己，他决定先发制人，设计除去太子。
宫中的黄门郎苏文，和江充关系密切，两人一唱一和地陷害太子。有一次太子去拜见皇后，待了许久才出来，苏文就跑去跟武帝打小报告说太子在宫里肯定是和宫女们嬉戏玩闹呢。武帝没搭理他，反而给太子的东宫送去了二百名妇女。太子察觉到不对劲儿，经过一番调查，发现是苏文在背后捣鬼，便更加谨言慎行。
苏文又勾结小黄门常融、王弼等人暗中盯着太子，编造谎言向武帝汇报。卫皇后对此恨得咬牙切齿，多次让太子向武帝澄清事实，请求惩治这些搬弄是非的小人。但太子不愿麻烦父皇，认为只要自己行为端正，就不怕别人嚼舌根。不久后，武帝生病了，派常融去召太子，结果常融回报说太子听闻消息时面露喜色。当太子进宫探望父亲时，却是满脸泪痕强颜欢笑。武帝看出了端倪，查实常融所言不实，于是下令将他斩首。苏文计谋未遂，反倒赔上了一个常融，心中既愤恨又恐惧，便把这事告诉了江充。
江充趁机撺掇武帝前往甘泉宫养病，并找来胡巫檀何谎称宫中有邪气潜伏，如果不及时清除，陛下的病情将无法痊愈。
武帝本来就多日患病，一听这话自然信以为真，立即命江充率人入宫搜寻邪祟。同时派出按道侯韩说、御史章戆协助江充，并让黄门苏文及胡巫檀何一同行动。江充拿着诏书，在各处大肆挖掘，其他地方倒还好，偏偏在皇后和太子的宫殿挖出了大量木偶，尤其是太子宫中还发现了写有悖逆言语的帛书。江充以此为证据，气势汹汹地走出东宫，扬言要上报皇帝。
太子从未埋藏过木偶，如今突然冒出这么多，惊恐万分，连忙找来少傅石德商量对策。石德害怕被牵连，建议太子先下手为强，捉拿江充追查其奸诈行为。太子犹豫不决，质疑怎能擅自逮捕奉旨而来的江充。石德提醒他，若不尽快采取行动，可能会步秦朝扶苏的后尘（注：此处指秦始皇长子扶苏因受赵高诬陷而自尽的故事）。太子被逼无奈，决定假传圣旨，调集武士去抓江充。江充毫无防备，果然被捕，胡巫檀何也一并落网，只有按道侯韩说因为身手不凡与武士搏斗，最终寡不敌众重伤身亡。苏文章戆则趁乱逃到了甘泉宫。
太子在东宫等待消息，很快传来捷报，江充檀何已被拿下。太子见到江充怒不可遏，指着他的鼻子痛骂：“你这个乱臣贼子，祸乱赵国还不够，还想陷害我们父子？”随后下令将江充斩首，并将檀何押至林苑用火烧死。然而，虽然暂时解了心头之恨，但没有拿到确凿证据，难以平息流言蜚语。太子一面派舍人无且持节进入未央宫告知卫后，一面调集马车兵械，准备迎战可能发生的冲突，并加强长乐宫的守卫。